湖北省部分高中协作体2025届高三下学期3月一模联考物理试题 含解析

这是一份湖北省部分高中协作体2025届高三下学期3月一模联考物理试题 含解析，共12页。试卷主要包含了答题前，请将自己的姓名，选择题的作答，非选择题作答，考试结束后，请将答题卡上交，如图所示，半径为R，如图所示，A等内容，欢迎下载使用。
本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后，请将答题卡上交。
一、单项选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分,。在小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分）
1、小球正在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，用照相机对着小球每隔0.1 s拍照一次，得到一幅频闪照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示，已知照片与实物的比例为1∶10，则小球( )
A．在通过8 cm距离内的平均速度是0.2 m/s
B．在通过8 cm距离内的平均速度是1.6 m/s
C．通过6 cm处的瞬时速度是2.5 m/s
D．通过6 cm处的瞬时速度是2 m/s
2、如图所示，容量足够大的圆筒竖直放置，水面高度为h，在圆筒侧壁开一个小孔P，筒内的水从小孔水平射出，设水到达地面时的落点距小孔的水平距离为x，小孔P到水面的距离为y。短时间内可认为筒内水位不变，重力加速度为g，不计空气阻力，在这段时间内，下列说法正确的是( )
A.水从小孔P射出的速度大小为 eq \r(gy)
B.y越小，则x越大
C.x与小孔的位置无关
D.当y＝eq \f(h,2)时，x最大，最大值为h
3、一艘太空飞船静止时的长度为30 m，他以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行越过地球，下列说法正确的是( )
A.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 m
B.地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 m
C.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c
D.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c
4、“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳子使绳子振动起来(图甲)，以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中某时刻的波形，若右手抖动的频率是0.5Hz，下列说法不正确的是( )

甲 乙
A.波速大小为4 m/s
B.该时刻P点的位移为10eq \r(2) cm
C.该时刻Q点的振动方向沿y轴负方向
D.再经过0.25 s，P点到达平衡位置
5、如图所示，一块均匀的长方体样品，长为a，宽为b，厚为c。电流沿AB方向时测得样品的电阻为R，则( )
A.若电流沿CD方向，样品的电阻R′＝eq \f(b2,a2)R
B.样品的电阻率ρ＝eq \f(bc,Ra)
C.样品的电阻率ρ＝eq \f(Rac,b)
D.若电流沿CD方向，样品的电阻R′＝eq \f(bc,a2)R
6、如图所示，平行边界区域内存在匀强磁场，比荷相同的带电粒子a和b依次从O点垂直于磁场的左边界射入，经磁场偏转后从右边界射出，带电粒子a和b射出磁场时与磁场右边界的夹角分别为30°和60°。不计粒子的重力，下列判断正确的是( )
A.粒子a带负电，粒子b带正电
B.粒子a和b在磁场中运动的半径之比为1∶eq \r(3)
C.粒子a和b在磁场中运动的速率之比为eq \r(3)∶1
D.粒子a和b在磁场中运动的时间之比为1∶2
7、如图所示，半径为R、球心为O的半球内为真空，M为其顶点，半球外介质的折射率为eq \r(2)。一束以MO为中心，截面半径r＝eq \f(1,2)R的光束平行于MO射到球面上，不考虑多次反射，则能从底面透射出光的面积为( )
A.πR2B.eq \f(πR2,4)
C.π(eq \r(3)－1)2R2D.π(eq \r(2)－1)2R2
8、(多选)如图所示，质量为M的楔形物体ABC放置在墙角的水平地板上，BC面与水平地板间的动摩擦因数为μ，楔形物体与地板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在楔形物体AC面与竖直墙壁之间，放置一个质量为m的光滑球体，同时给楔形物体一个向右的水平力，楔形物体与球始终处于静止状态。已知AC面倾角θ＝53°，sin 53°＝0.8，重力加速度为g，则( )
A.楔形物体对地板的压力大小为Mg
B.当F＝eq \f(4,3)mg时，楔形物体与地板间无摩擦力
C.向右的水平力F的最小值一定是零
D.向右的水平力F的最大值为eq \f(4,3)mg＋μ(m＋M)g
9、(多选)如图所示，A、B两物体质量之比mA∶mB＝3∶2，原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑。当弹簧突然被释放后，则以下系统动量守恒的是( )
A.若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统
B.若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统
C.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统
D.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统
10、(多选)下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法中正确的是( )
A.经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强
B.经过调制后的电磁波在空间传播得更快
C.经过调制后的电磁波在空间传播的波长不变
D.经过调制后的电磁波在空间传播的波长改变
二、非选择题：（本大题共5小题，共60分）
11、(12分)一足够长的木板P静置于粗糙水平面上，木板的质量M＝4 kg，质量m＝1 kg的小滑块Q(可视为质点)从木板的左端以初速度v0滑上木板，与此同时在木板右端作用水平向右的恒定拉力F，如图甲所示，设滑块滑上木板为t＝0时刻，经过t1＝2 s撤去拉力F，两物体一起做匀减速直线运动，再经过t2＝4 s两物体停止运动，画出的两物体运动的v-t图像如图乙所示。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10 m/s2)求：
甲 乙
(1)0～2 s内滑块Q和木板P的加速度大小，两物体一起做匀减速直线运动的加速度大小；
(2)滑块Q运动的总位移；
(3)拉力F的大小。
12、(12分)如图为某游戏装置的示意图，CD、DE均为四分之一光滑圆管，E为圆管DEG的最高点，圆轨道半径均为R＝0.6 m，各圆管轨道与直轨道相接处均相切，GH是与水平面成θ＝37°的斜面，底端H处有一弹性挡板，O2、D、O3、H在同一水平面内。一质量为0.01 kg的小物体，其直径稍小于圆管内径，可视作质点，小物体从C点所在水平面出发通过圆管最高点E后，最后停在斜面GH上，小物体和GH之间的动摩擦因数μ＝0.625，其余轨道均光滑，已知sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，g＝10 m/s2，则：
(1)小物体的速度v0满足什么条件？
(2)当小物体的速度为v0＝eq \r(30) m/s，小物体最后停在斜面上的何处？在斜面上运动的总路程为多大？
13、(12分)如图所示，放置在竖直平面内的粗糙直线轨道AB与光滑圆弧轨道BCD相切于B点，C为最低点，圆心角∠BOC＝37°，线段OC垂直于OD，圆弧轨道半径为R，直线轨道AB长为L＝5R，整个轨道处于匀强电场中，电场强度方向平行于轨道所在的平面且垂直于直线OD，现有一个质量为m、带电荷量为＋q的小物块P从A点无初速度释放，小物块P与AB之间的动摩擦因数μ＝0.25，电场强度大小E＝eq \f(mg,q)，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，重力加速度为g，忽略空气阻力。求：
(1)小物块第一次通过C点时对轨道的压力大小；
(2)小物块第一次从D点飞出后上升的最大高度；
(3)小物块在直线轨道AB上运动的总路程。
14、(12分)在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，先按如图甲所示连线，不通电时，电流计指针停在正中央，闭合开关S时，观察到电流表指针向左偏。然后按如图乙所示将灵敏电流计与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电源、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路。
甲 乙
(1)图甲电路中，串联定值电阻R的主要作用是 。
A.减小电源两端的电压，保护电源
B.增大电源两端的电压，保护开关
C.减小电路中的电流，保护灵敏电流计
D.减小电路中的电流，保护开关
(2)图乙中，S闭合后，在原线圈A插入副线圈B的过程中，灵敏电流计的指针将 (选填“向左”“向右”或“不”)偏转。
(3)图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，灵敏电流计指针将 (选填“向左”“向右”或“不”)偏转。
(4)图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在突然断开S时，灵敏电流计指针将 (选填“向左”“向右”或“不”)偏转。
15、(12分)如图，一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻质弹簧连接，汽缸连接处有小卡销，活塞Ⅱ不能通过连接处。活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为2m、m，面积分别为2S、S，弹簧原长为l。初始时系统处于平衡状态，此时弹簧的伸长量为 0.1l，活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等，两活塞间气体的温度为T0。已知活塞外大气压强为p0，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计弹簧的体积。
(1)求弹簧的劲度系数；
(2)缓慢加热两活塞间的气体，求当活塞Ⅱ刚运动到汽缸连接处时，活塞间气体的压强和温度。
高三物理试题答案
一、单项选择题：
1、解析：D 照相机每隔0.1 s拍照一次，所以题图中0～8 cm 所用的时间t＝0.4 s，照片与实物的比例为1∶10，所以题图中8 cm对应的实际位移x＝80 cm＝0.8 m，则小球在通过题图中8 cm距离内的平均速度eq \(v,\s\up6(－))＝eq \f(x,t)＝eq \f(0.8,0.4) m/s＝2 m/s，A、B错误；题图中对应小球通过6 cm处的瞬时速度可用题图中3.5 cm 到7.5 cm这一段位移的平均速度表示，题图中3.5 cm 到7.5 cm这一段对应的实际位移x′＝40 cm＝0.4 m，所用时间t′＝0.2 s，所以题图中6 cm 处的瞬时速度v′＝eq \f(x′,t′)＝eq \f(0.4,0.2) m/s＝2 m/s，C错误，D正确。
2、解析：D 取水面上质量为m的水滴，从小孔喷出时，由机械能守恒定律可知mgy＝eq \f(1,2)mv2，解得v＝eq \r(2gy)，A错误；水从小孔P射出时做平抛运动，则 x＝vt，h－y＝eq \f(1,2)gt2，解得x＝veq \r(\f(2（h－y）,g))＝2eq \r(y（h－y）)，可知x与小孔的位置有关，由数学知识可知，当y＝h－y，即y＝eq \f(1,2)h时，x最大，最大值为h，并不是y越小x越大，B、C错误，D正确。
3、解析：B 飞船上的观测者相对飞船静止，测得的长度仍为30 m，而地球上的观测者观测高速飞行的飞船，长度缩短了，故A错误，B正确；根据狭义相对论的基本假设可知，飞船和地球上的观测者测得光信号的速度均为c，C、D均错误。
4、解析：C 由题可知，振幅为A＝20 cm，频率为f＝0.5Hz，则ω＝2πf＝π，由图可知波的波长为λ＝8 m，波向右传播，且v＝λf＝8×0.5 m/s＝4 m/s，该时刻P点的振动方向沿y轴负方向，Q点的振动方向沿y轴正方向，故从该时刻开始计时P点的振动方程为y＝20sin(πt＋eq \f(3π,4)) cm，故t＝0时P点的位移为y＝10eq \r(2) cm，当t＝0.25 s时P点的位移为y＝0，P点到达平衡位置，故ABD正确，C错误。本题选不正确的，故选C。
5、解析：A 根据电阻定律可知R＝ρeq \f(l,S)得ρ＝eq \f(RS,l)，故电流沿AB方向时有ρ＝eq \f(Rbc,a)，AB错误；若电流沿CD方向，样品的电阻R′＝ρeq \f(b,ac)＝eq \f(b2,a2)R，A正确，D错误。故选A。
6、解析：B 粒子a向上偏转，由左手定则可判断，粒子a带正电，而粒子b向下偏转，则粒子b带负电，故A错误；如图所示，由几何关系可知，磁场宽度x＝Rasin 60°＝Rbsin 30°，解得Ra∶Rb＝1∶eq \r(3)，故B正确；由qvB＝meq \f(v2,R)，可得v＝eq \f(qBR,m)，比荷相同，磁场相同，则va∶vb＝Ra∶Rb＝1∶eq \r(3)，故C错误；粒子运动的周期T＝eq \f(2πm,qB)，则Ta＝Tb，a运动的时间ta＝eq \f(60°,360°)Ta＝eq \f(1,6)Ta，b运动的时间tb＝eq \f(30°,360°)Tb＝eq \f(1,12)Tb，故ta∶tb＝2∶1，故D错误。
7、解析：C 根据几何关系，光束边缘的光线进入半球时的入射角为30°，根据折射定律可知n＝eq \f(sin θ,sin 30°)，解得θ＝45°，到达底面时与O点距离为L，则有eq \f(L,sin 45°)＝eq \f(R,sin 75°)，解得L＝(eq \r(3)－1)R，则能从底面透射出光的面积为S＝π(eq \r(3)－1)2R2，故C正确，A、B、D错误。
8、解析：BD 将楔形物体、光滑球体视为一个整体可知，楔形物体对地板的压力大小为(M＋m)g，故A错误；球体对AC面的弹力大小为FNAC＝eq \f(mg,cs θ)＝eq \f(5,3)mg，当F＝FNACsin θ＝eq \f(4,3)mg时，楔形物体水平方向上受到的合力为零，没有运动趋势，摩擦力为零，故B正确；楔形物体受到的最大静摩擦力Ffm＝μ(m＋M)g，当水平向右的外力最小(设为Fn)时，楔形物体可能有向左运动趋势，当μ(m＋M)g≥eq \f(4,3)mg 时，Fn＝0；当μ(m＋M)g＜eq \f(4,3)mg时，Fn＝eq \f(4,3)mg－μ(m＋M)g，故C错误；当水平向右的外力最大(设为Fm)时，楔形物体有向右运动趋势，由平衡条件有Fm－FNACsin θ－Ffm＝0，解得Fm＝eq \f(4,3)mg＋μ(m＋M)g，故D正确。
9、解析：BCD 若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同，弹簧被释放后，A、B分别相对C向左、向右滑动，它们所受的滑动摩擦力FA向右，FB向左，由于mA∶mB＝3∶2，所以FA∶FB＝3∶2，则A、B组成的系统所受的外力矢量和不为零，故A、B组成的系统动量不守恒，A错误；对A、B、C组成的系统，A与C、B与C间的摩擦力为内力，该系统所受的外力为竖直方向的重力和支持力，它们的合力为零，故该系统的动量守恒，和A、B与C间的动摩擦因数或摩擦力大小是否相等无关，B、D正确；若A、B所受的摩擦力大小相等，则A、B组成的系统所受的外力矢量和为零，故其动量守恒，C正确。
10、解析：AD 调制是把要发射的信号“加”到高频振荡电流上去，频率越高，传播信息能力越强，A正确；电磁波在空气中的传播速度接近光速且恒定不变，B错误；由v＝λf，知波长与波速和传播频率有关，C错误，D正确。
二、非选择题：（本大题共5小题，共60分）
11、(12分)
解析：(1)v-t图像中，图线斜率的绝对值表示加速度大小，根据图乙可知，0～2 s内滑块Q的加速度大小
a1＝eq \f(12－4,2) m/s2＝4 m/s2
0～2 s内木板P的加速度大小
a2＝eq \f(4,2) m/s2＝2 m/s2
两物体一起做匀减速直线运动的加速度大小
a3＝eq \f(4,6－2) m/s2＝1 m/s2。
(2)v-t图像中，图线与时间轴所围几何图形的面积表示位移，则滑块Q运动的总位移
x＝eq \f(12×2,2) m＋eq \f(4×6,2) m＝24 m。
(3)0～2 s内对滑块Q分析有μ1mg＝ma1
0～2 s内对木板P分析有
μ1mg＋F－μ2(mg＋Mg)＝Ma2
两物体一起做匀减速直线运动，对PQ整体分析有
μ2(M＋m)g＝(M＋m)a3
解得F＝9 N。
答案：(1)4 m/s2 2 m/s2 1 m/s2 (2)24 m (3)9 N
12、(12分)
解析：(1)小物体在E点处做圆周运动，当其恰好通过E点时，小物体速度为零，从C到E的运动过程，根据动能定理有
0－eq \f(1,2)mvC2＝－mg·2R
解得vC＝2eq \r(6) m/s
设小物体刚好反弹到E点，斜面长度为L，全过程对小物体运动，根据动能定理有
0－eq \f(1,2)mvC′2＝－mg·2R－2μmgLcs θ
L＝eq \f(R,tan θ)
解得vC′＝2eq \r(10) m/s
故小物体在水平面上的速度范围为
2eq \r(6) m/s